关于中国国际涂料展更多详情可访问：www.chinacoat.net；或点击文末“阅读原文”11月18日，沧州大化20%硅含量共聚PC一次投料试车成功，巩固了沧州大化国内首家且唯一一家采用管式连续工艺法生产硅共聚PC粒料产品企业的行业地位，填补了国内空白。20%硅含量共聚PC由沧州大化独立自主研发，在性能评估测试中表现优异，与国际知名厂家产品相比，产品性能一致，可完全替代进口产品。同时，连续生产法工艺保证了产品质量稳定和成本控制优势。2021年7月，沧州大化宣布硅共聚PC产品一次投料试车成功，成为国内第一家连续生产法生产硅共聚PC的企业；此次20%硅含量共聚PC的一次性投料成功，标志着沧州大化硅PC产业迈入了新的发展阶段，推动了民族PC产业的升级和发展。常规聚碳酸酯（PC）中拥有庞大苯环的刚硬基团，限制了分子链段的内旋，并且强极性基团-COO（酯基），提供了较大的分子间力，使分子链互相束缚，进一步削弱了分子链的柔性。因此，聚合物的玻璃化温度和熔融温度较高，熔体粘度高，分子链在外力作用下不易滑移。并且，由于分子链中含有-COO（酯基），在有酸或有碱存在的条件下，酯能发生水解反应生成相应的酸或醇。所以，常规PC耐水解稳定性不高，对缺口敏感，耐划痕性较差，长期暴露于紫外线中黄变效果明显，并且PC容易受某些有机溶剂的浸浊。
常规PC与硅共聚PC合成单体都含有双酚A、光气，但硅共聚PC是一种通过嵌段共聚技术将聚二甲基硅氧烷（PDMS）等有机硅基团引入聚碳酸酯（PC）分子链中，从而得到的高性能材料。 1）增加柔性
引入有机硅基团，增加了结构单元的长度，降低了庞大苯环的刚性，增加了分子链的柔顺性，因此，提高了PC材料的流动性。
2）改善耐水解性
要理解为何能改善耐水解性，有机硅氧烷“-Si-0-Si-”是一种疏水基团，并且有机硅化合物与无机硅酸盐材料之间有较强的化学亲和力，利用这个性能，可以有效的改变材料表面的特性，使之达到憎水效果。因此，在聚碳酸酯中接上有机硅氧烷结构，利用其独有的性能，从而使聚碳酸酯的耐水解性得到大大提高。
3）改善耐高低温、阻燃、耐腐蚀等性能
由于有机硅独特的结构，兼备了无机材料与有机材料的性能，具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质，并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性。
因此在PC中接入有机硅，从而使PC的耐高低温性能提高，从而在-30℃~-40℃时，依然能保持常温下的力学性能；并且有机硅的耐氧化稳定性、耐候性特点，使PC的耐氧化性能提高；耐黄变性增强。
通用PC与特种硅共聚PC的性能对比，来源：中国蓝星
值得一提的是，在聚硅氧烷和PC共聚体系中，硅氧烷链段的长度、硅氧烷在共聚物中的含量对于最终聚合物的聚集态结构和性能有极大的影响。研究表明，低温抗冲等性能与硅氧烷含量直接相关，而硅氧烷的含量超过20%后容易分相，硅氧烷的链段越小越容易得到均相共聚物，硅氧烷链段过长、用量太高会对制品外观有影响。因此，在下游实际应用中，往往需要对高硅含量的硅共聚PC进行改性以降低硅含量从而达到使用要求。
从国外生产企业来看，自20世纪60年代起，通用电气塑料（GE）、拜耳（现科思创）等公司便开始了硅共聚PC的研发，其中以GE最为成功。2000年以后，基于硅共聚PC良好的市场前景，日本的出光兴产、帝人以及韩国的三养、LG等工程塑料巨头也先后推出了各自的硅共聚PC产品。2007年，SABIC收购GE塑料业务后，其持续在硅共聚PC领域进行研发投入，经过多年的发展，已成为硅共聚PC市场的主导者。我国布局情况，我国硅共聚PC产业化相对较晚，2017年甘肃银光化学工业集团有限公司建成国内首套硅共聚PC生产装置并实现连续稳定运行；2022年4月，万华化学宣布其特种共聚聚碳酸酯（PC）项目顺利投产，首款高硅含量（20%）硅氧烷PC产品正式上市；另外，广东伟的新材料股份有限公司也在小批量生产硅氧烷PC及其合金增强材料。可以说在技术层面，硅共聚PC的国产化已经不存在障碍。但目前国产硅共聚PC与进口产品仍存在一定的差距，国内需求进口依赖度仍然较高。从应用领域来看，共聚硅PC属于特种产品，广泛应用于5G通讯、虚拟现实设备、医疗器械、新能源行业、电子电器、物联网和军用材料等领域。在5G通讯领域，硅共聚PC因其良好的电磁波透过性和耐候性，成为天线罩和其他通信设备的理想材料；在医疗器械领域，硅共聚PC的生物相容性和耐化学性使其成为医疗设备（如输液器、注射器等）的理想材料；在虚拟现实设备领域，硅共聚PC因其高透明度、高强度和良好的加工性能，成为制造智能眼镜、头盔显示器等设备的首选材料。在军用材料领域，特种硅共聚PC主要用于防爆盾牌、头盔、枪托、雷达天线等应用。从市场需求来看，近年来，随着我国经济不断发展，我国PC市场需求逐渐释放，2020年，国内PC市场需求量达到235万吨，产品自给率为40%左右；行业新增产能接近30万吨。从价格来看，硅共聚PC制备流程复杂且采用界面光气法工艺，但因性能优良及生产成本支撑，其价格较高，典型牌号如SABIC EXL9330市场价格大约是普通双酚A型PC价格的2-3倍。未来，随着国内企业技术水平的提升和新兴产业的快速发展，硅共聚PC作为一种高性能材料，其需求将不断增加。来源：沧州大化、艾邦高分子、化工新材料等，转载请注明来源免责声明：所载内容来源于互联网、微信公众号等公开渠道，我们对文中观点保持中立态度。本文仅供参考，交流。转载的稿件版权归原作者和机构所有，如有侵权，请联系我们删除。